數控銑床的精準保養技術

沈海濤

(淮安生物工程高等職業學校，江蘇 淮安 223200)

0 引言

機械制造及加工業是我國科技進步的重要支撐，也是我國科技發展的第一驅動力。改革開放以來，我國制造業正在快速增長，并且取得了長足的進步，已經成為世界制造大國[1]。

數控銑床是一種過程控制的自動化加工機床，通過控制編碼控制機床完成特定的加工過程，將金屬、亞克力、塑料及鋼板等毛坯材料加工成半成品或成品。數控銑床在機械生產及制造中的通用性較高，應用較為廣泛，是重要的機械生產制造加工設備[2]，因此，在我國機械生產及相關產品制造中應用十分廣泛，是我國目前保有量最高的加工設備之一。數控銑床的保有量及應用范圍廣泛，同時也使數控銑床的保養工作量增加，保養的難度及復雜程度也相應提升。但是在目前機械加工制造業中，大多數公司、生產企業及廠家的設備保養工作沒有跟上設備數量的增加，進而造成數控銑床在工作過程中故障頻發，影響機械制造產業生產環節的進展及企業運營效率[3]。

針對以上問題，本研究以目前數控銑床保養技術重要性為基礎進行解析，提出目前數控銑床在保養中存在的問題與不足，提出未來數控銑床保養技術的主要發展方向與趨勢，研究結果以其為提升數控銑床的工作效率及使用壽命提供技術參考與借鑒。

1 數控銑床精準保養技術對工業發展的重要性

數控銑床精準保養技術對于降低其故障發生率、延長使用壽命具有重要意義。目前，數控銑床故障發生率是影響企業運轉及機械加工制造業工作效率的重要難題之一，也是數控銑床高效應用及企業經濟效益提升的困擾問題之一。由表1可知，數控銑床是工況運行單價最高的機床，在機械生產及制造業中有著舉足輕重的地位。因此，應用數控銑床的精準保養技術，是降低設備故障發生率、延長設備使用壽命的重要條件。

表1 設備工作單價概況 單位：元·h-1

以我國著名的美達制造有限公司為例，根據2021年企業內部數控銑床的故障發生損失統計數據(表2)，該企業每年因數控銑床造成企業經濟損失高達7 000萬以上。

表2 美達公司數控銑床2021年故障損失統計表

2 數控銑床保養現狀及存在問題分析

2.1 設備精準保養的相關概念

數控銑床的精準保養技術主要分為日常保養、一級養護及二級養護。

2.1.1 日常養護

數控銑床的日常養護主要是依靠機器操作人員在機器使用前、使用中及機器使用結束后做好保養與維護工作。在使用過程中，認真觀察運行情況，做好交接記錄，使用結束后，對機器內部的零部件進行檢查與潤滑，及時消除故障隱患，降低數控銑床的故障發生率。

2.1.2 一級養護

數控銑床的一級養護主要是指在數控銑床運行時間連續超過30 d左右，在維修人員的協助下，以操作人員為主進行數控銑床的保養與養護[4]。首先是檢查數控銑床內部結構，如關鍵機械零部件及電路系統，進行清潔與養護，全面擦拭、清掃數控銑床內外部，保證設備清潔；其次是檢查數控銑床在工作過程中的工況操作是否運行正常，檢查系統的傳動機構，檢查油泵及油路等是否滿足生產要求，檢查油箱內油的質量是否出現變質，油量是否充足等；最后檢查數控銑床各種指示儀表是否運行正常。檢查完畢后，做好相關問題及保養技術的記錄。

2.1.3 二級養護

數控銑床的二級養護主要是以專業維修人員為主，操作人員輔助，進行數控銑床的保養與維護，是介于修理和保養之間的技術操作。主要是在完成數控銑床的相關保養工作后，對數控銑床內部磨損及損壞部件進行及時的恢復與更換；其次是全面進行機器的潤滑，清洗換油；最后是進行數控銑床工況檢查，對數控銑床工作過程中的壓力、噪聲異響、振動、溫度等進行觀察，及時調整與修復受損表層及磨損的活動軌面。二級養護后的數控銑床的工作精度和性能達到制造業生產的工藝要求，工作過程中的油壓、異響、振動等符合相關工藝生產標準，并且做好數控銑床的養護記錄[5]。

2.2 數控銑床設備保養模式

數控銑床設備的故障發生會擾亂制造生產企業原有的生產計劃，嚴重時還會造成企業的經濟損失。為了減少數控銑床設備的故障發生率，應加強數控銑床設備的保養。目前，數控銑床設備的保養模式主要包括用后保養模式、預防保養模式及預測保養模式等。

2.2.1 用后保養模式

數控銑床用后保養模式就是在數控銑床設備故障發生后進行保養，可以在較短的時間內完成數控銑床設備的保養，可以降低數控銑床的故障發生率，避免數控銑床設備后期發生較大故障后影響生產的正常進行，避免造成企業的經濟損失。

2.2.2 預防保養模式

數控銑床預防保養模式主要是定期(周保養、月保養、季保養、年保養等)進行數控銑床設備的保養與維護，對數控銑床進行定期檢查與測試，操作流程如圖1所示。根據測試過程中發現的問題及時進行維修與調整，可以預防數控銑床設備的故障發生，降低日常數控銑床保養投入成本。

圖1 數控銑床預防保養模式流程圖

2.2.3 預測保養模式

數控銑床預測保養模式是近期發展的一種設備保養模式之一，主要是對數控銑床日常運行情況進行監測與診斷，在必要時進行數控銑床的保養與維護，提高設備保養效率，時刻維持設備的良好運行狀態。

2.3 存在的問題

2.3.1 保養人員重視程度較低

目前，由于相關企業及保養工作人員對設備的定期保養觀念陳舊和重視程度較低，缺乏對設備定期保養與維修技術，先進的保養設備及管理系統也較少，沒有意識到數控銑床設備的定期保養與維護對于企業安全生產具有重要意義。

2.3.2 保養設備種類及數量較多

隨著數控銑床設備類型及數量的增加，也增加了設備的管理難度與維修的復雜性。數控銑床因產自不同國家和地區在類型及型號上存在明顯差異，僅國內就有超過42個數控銑床生產企業。

2.3.3 保養耗材管理不當

數控銑床保養耗材種類及數量較多，在不同企業中的倉庫庫存量較大，但是由于管理人員登記及管理不到位會造成管理復雜度升高，降低了保養耗材的利用效率，削弱了管理資源價值發揮。

3 數控銑床精準保養技術發展趨勢

3.1 建立完善的數控銑床精準保養技術體系

建立并完善數控銑床設備數量及型號的基本資料，主要包括設備名稱、產地、型號、數量、使用年限、保存位置及購入價格、時間等資料。根據統計結果，實現不同數控銑床設備的管理與定期維護，做到有據可依。在進行數控銑床設備維修與保養過程中，認真記錄保養信息，減少由于數控銑床數量、型號等較多帶來一定的維修保養難題。

3.2 加強數控銑床精準保養人員配置

數控銑床設備的精準保養及維護過程是一個涉及多個部門聯合實施的管理過程，從管理人員到操作人員，最后到保養維修技術人員都是數控銑床精準保養的主體部分，因此，未來應該加強控銑床精準保養人員配置，實現數控銑床精準保養與維修技術效率的最大化。首先要建立完善的數控銑床精準保養人員組織，如圖2所示。由相關管理層進行設備定期保養與維修的決策與決議，并將相關決策結果下達方案層，相關技術人員進行數控銑床精準保養技術方案的具體實施，決定具體實驗方案后最后落實到基層人員實施。

圖2 數控銑床精準保養技術人員配置示意圖

4 結論

數控銑床是一種過程控制的自動化加工機床，是將毛坯產品加工成半成品或成品，在機械生產及制造中的通用性較高，應用較為廣泛，是重要的機械生產制造加工設備。數控銑床故障發生率是影響企業運轉及機械加工制造業工作效率的重要因素之一，也是數控銑床高效應用及企業經濟效益提升的困擾問題之一。本研究以目前數控銑床保養技術中存在的問題進行解析，提出保養中存在的問題與不足并給出未來數控銑床保養技術的主要發展方向與趨勢，為提升數控銑床的工作效率及使用壽命提供參考與借鑒。